Projektbeschreibung
Fortgeschrittene Biosensoren zur Erkennung metabolisch aktiver Mikrodomänen innerhalb von Zellen
In der Medizin wird Wasserstoffperoxid als Desinfektionsmittel verwendet. Auf Zellebene kommt ihm jedoch eine wichtige Rolle bei der Funktionsweise des zellulären Stoffwechsels und des Gewebes zu. Dem EU-finanzierten Projekt PCHYPERs ist daran gelegen, die zellulären Mikrodomänen auszumachen, in denen Wasserstoffperoxid erzeugt wird und die Signalgebung einleitet. Die aktuelle Arbeit basiert auf HYPER-Biosensoren, die ihre Fluoreszenz ändern, wenn sie Wasserstoffperoxid erkennen, und mit herkömmlichen Mikroskopen beobachtet werden können. Die Forschenden von PCHYPERs wollen diesen Ansatz mithilfe von photochromen Varianten und superauflösender Mikroskopie weiterentwickeln, um die Orte innerhalb der Zellen, die an der Signalgebung mit Wasserstoffperoxid beteiligt sind, mit hoher Auflösung zu bestimmen.
Ziel
In cells, hydrogen peroxide (H2O2) is deliberately produced and is key for a healthy cellular metabolism, and an adequate H2O2 production and delivery is required for correct cellular and tissue functions. The majority of this H2O2 production occurs in cellular microdomains, and the signalling actions in these microdomains are restricted to a very confined area. Most of these discoveries were made possible thanks to the use of genetically-encoded fluorescent biosensors that detect the changes in H2O2 concentration, including the HYPER family of biosensors. However, the details of these microdomains are missing because these biosensors rely on conventional fluorescence microscopy methods, which are limited in spatial resolution.
This project aims to overcome the resolution limitation in H2O2 imaging by developing photochromic variants of the HYPER biosensors, known as PCHYPERs, that can be utilized in super-resolution microscopy. This will enable to discern the gradients of metabolic H2O2 at a high resolution, helping identify the role of H2O2 as a cellular messenger in signalling pathways and the functional implications of its disturbance.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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